适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型制造技术

技术编号:13388549 阅读:90 留言:0更新日期:2016-07-22 09:58
本发明专利技术提供一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型,相对厚度为0.30C,最大厚度对应的弦向位置为0.308C,后缘厚度为0.017C,其中C为翼型弦长;翼型上表面和下表面的几何坐标表达式分别为: y u p C = 0.0025 ( x C ) + ( x C ) 0.5 ( 1 - x C ) · Σ i = 0 4 ( A up i · 4 ! i ! ( 4 - i ) ! ( x C ) i ( 1 - x C ) 4 - i ) ]]> y l o w C = - 0.0025 ( x C ) + ( x C ) 0.5 ( 1 - x C ) · Σ i = 0 4 ( A low i · 4 ! i ! ( 4 - i ) ! ( x C ) i ( 1 - x C ) 4 - i ) ; ]]>优点为:满足大型风力机叶片中段翼型需求,高雷诺数(600万)条件下在较大的升力系数范围内升阻比均高于NPU‑WA‑300翼型,且具有和NPU‑WA‑300翼型相当的升力特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于叶片翼型设计
,具体涉及一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型。
技术介绍
风力机叶片设计是风力发电机组设计的一项核心技术,构成叶片的翼型是叶片设计的基础,该项技术的研究和应用可设计出具有更大风能捕获能力和低系统载荷的高性能叶片,对于大直径风力机设计具有重要的意义。西北工业大学针对兆瓦级大型风力机设计出NPU-WA风力机翼型族,即:专利申请号为CN201110023215.1的专利技术专利公开了NPU-WA风力机翼型族,共包括7个翼型,7个翼型的相对厚度分别为0.15、0.18、0.21、0.25、0.30、0.35和0.40,各翼型的后缘厚度分别为0.5%C、0.45%C、0.5%C、0.9%C、1.7%C、2.4%C和3.0%C;其中C为各翼型的弦长;并详细公开了每种翼型的坐标数据。该专利技术所公开的翼型,相比传统翼型具有更高的最大升力系数,以及具有较高的设计升力系数、更大的升阻比和更好的高雷诺数特性,其主翼型和外侧翼型的设计雷诺数为6.0×106。申请人在NF-3低速翼型风洞中进行了从1.0×106到5.0×106的5个不同雷诺数的风洞实验,通过对风洞实验数据的分析可知,NPU-WA系列翼型中30%厚度翼型,记为NPU-WA-300,具有如下优点:在高雷诺数和高设计升力系数条件下具有很好的升阻比特性,最大升阻比优于同类翼型;在固定转捩情况下升阻比不低于同类翼型;且具有更大的最大升力系数。然而,经研究发现,上述专利技术专利所公开的NPU-WA-300翼型存在以下不足:高雷诺数条件下翼型的升阻特性有待于进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术提供一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型,可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术提供一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型,相对厚度为0.30C,最大厚度对应的弦向位置为0.308C,后缘厚度为0.017C,其中C为翼型弦长;该翼型上表面和下表面的几何坐标表达式分别为: y u p C = 0.0025 ( x C ) + ( x C ) 0.5 ( 1 - x C ) · Σ i = 0 4 ( A up i · 4 ! i ! ( 4 - i ) ! ( x C ) i ( 1 - x C ) 4 - i ) ]]> y l o w C = - 0.0025 ( x C ) + ( x C ) 0.5 ( 1 - x C ) · Σ i = 0 4 ( A low i · 4 ! i ! ( 4 - i ) ! ( x C ) i ( 1 - x C ) 4 - i ) ]]>其中,yup表示翼型的上表面纵坐标;ylow表示翼型的下表面纵坐标;Aup代表翼型上<本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/44/201610164780.html" title="适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型原文来自X技术">适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型</a>

【技术保护点】
一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型,相对厚度为0.30C,最大厚度对应的弦向位置为0.308C,后缘厚度为0.017C,其中C为翼型弦长;其特征在于,该翼型上表面和下表面的几何坐标表达式分别为:yupC=0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Aupi·4!i!(4-i)1(xC)i(1-xC)4-i)]]>ylowC=-0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Alowi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>其中,yup表示翼型的上表面纵坐标;ylow表示翼型的下表面纵坐标;Aup代表翼型上表面几何坐标的表达式系数;Alow代表翼型下表面几何坐标的表达式系数;x表示翼型的表面横坐标;Aup和Alow的值见表1:表1 翼型上下表面几何坐标的表达式系数

【技术特征摘要】
1.一种适用于兆瓦级风力机叶片的30%厚度翼型,相对厚度为0.30C,最大厚度对应的
弦向位置为0.308C,后缘厚度为0.017C,其中C为翼型弦长;其特征在于,该翼型上表面和下
表面的几何坐标表达式分别为:
y u p C = 0.0025 ( x C ) + ( x C ) 0.5 ( 1 - x C ) · Σ i = 0 4 ( A up i · 4 ! i ! ( 4 - i ) 1 ( x C ) i ( 1 - x C ) 4 - i ) ]]> y ...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩忠华宋文萍许建华延小超
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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